淺談焊接方法與設備的發(fā)展現(xiàn)狀

楊波

摘要：隨著我國社會的不斷進步和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國的石油化工產(chǎn)業(yè)技術也得到了相當大的飛躍，石油化工產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展同時提高了我國經(jīng)濟的增長速度，目前我國在整個石油化工產(chǎn)業(yè)上的投資也是逐年增加。文章簡要闡述了目前先進焊接方法與設備的一些發(fā)展現(xiàn)狀，主要介紹了熔化極氣體保護焊、激光焊和其他焊接方法的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向。

關鍵詞：管道;焊接;方法;設備

1導言

隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，石油化工產(chǎn)品的使用量也在逐年增加，這也促使了我國油田企業(yè)的迅速發(fā)展，近年來我國石油化工管道的數(shù)量也越來越多。我國石油化工企業(yè)要想能夠持續(xù)穩(wěn)定的運作，這必須嚴格把控石油化工管道的質(zhì)量問題，在整個施工過程中能否對管道焊接環(huán)節(jié)進行很好的把控，關系著整個管道焊接的質(zhì)量，以及企業(yè)的生產(chǎn)效益。

2長輸天然氣管道產(chǎn)生裂變的原因

寒冷的天氣情況下，過低的溫度會導致傳輸管道產(chǎn)生裂變。天然氣管道在安裝過程中，熱影響區(qū)和焊接區(qū)融合的地方容易受到溫差的影響，焊接組織易出現(xiàn)硬化，從而會導致焊接性能變脆，因為在管道焊接局部地區(qū)會聚集一定數(shù)量的氫分子，會導致在管道內(nèi)造成局部壓力增大，壓力達到一定程度，管道就會產(chǎn)生裂變，從而導致裂痕的出現(xiàn)。同時如果天氣過熱，溫度過高，也會導致天然氣管道出現(xiàn)裂縫，超出了管道能夠承受的彈性性能范圍，該種情況下，焊接的管道內(nèi)部可能會由于高溫作用引發(fā)裂變，從而出現(xiàn)豎向的裂縫。另外在焊接工藝流程中，材料自身也會出現(xiàn)偏析現(xiàn)象，隨之當壓力數(shù)值變大，就會產(chǎn)生結(jié)晶現(xiàn)象，從而出現(xiàn)裂縫。這也是造成常熟天然氣管道焊接出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象的關鍵。

3石油化工管道焊接施工工藝管理問題分析

3.1施工材料與設備問題

是由化工管道在施工過程如果想要順利進行，那么必須在整個施工環(huán)節(jié)中采用優(yōu)質(zhì)的材料，以及先進的設備。石油化工管道不同于其他的運輸管道，它對于施工材料的質(zhì)量的要求是相當高的，因此只有保證施工材料的高質(zhì)量，才能保證整個施工過程的高效率，以及高安全。不過就近幾年的施工情況而言，目前施工單位普遍存在著過于追求低成本施工的問題，即使施工企業(yè)在施工過程中意識到了先進設備與優(yōu)質(zhì)材料對于石油化工管道質(zhì)量的重要性，為了追求低成本高收益，他們在施工過程中仍然存在著設備更新檢修不及時、材料偷工減料和儲存不善的問題，這嚴重影響了整個石油化工管道的施工工藝，并且延緩了施工進度。

3.2施工技術手段問題

要想保證石油化工管道的施工工期能夠按期完成，就必須要確保在使用過程中能夠采用先進的施工技術，只有這樣才能夠保證施工流程的順利推進和如期完成，并且能夠獲得一個十分良好的施工質(zhì)量，如果施工技術手段出現(xiàn)問題，那么就有可能在施工過程中發(fā)生重大的安全隱患。通過對當前的施工技術進行探訪發(fā)現(xiàn)，當前的實際施工需求并不能滿足現(xiàn)行的質(zhì)量要求，由于在石油化工管道的施工過程中存在著一些危險因素，如果施工的技術手段不能得到保證的話，這些危險因素可能會引發(fā)重大的安全事故。當前很多施工企業(yè)在施工過程中都不注重對于施工技術手段的革新，對于設備的更新?lián)Q代問題，經(jīng)常是保持著睜一只眼閉一只眼的狀態(tài)，這嚴重的阻礙了施工的進程，延緩和施工進度，很難達成實際的施工目標，嚴重情況下還可能威脅到施工的安全。

4焊接方法與設備的完善措施

4.1對于長輸天然氣管道焊接的優(yōu)化方法

長輸天然氣管道安裝過程存在許多控制方法，能夠有效避免裂紋現(xiàn)象的發(fā)生。通過結(jié)合長輸天氣管道安裝過程中最長出現(xiàn)的裂紋以及未融合缺陷，提前做好焊接前準備，對流程工藝參數(shù)進行合理的選擇和運用，能夠有效改變焊接工藝，同時，天然氣管道材質(zhì)對管道焊接質(zhì)量有直接的影響，所以要想獲得優(yōu)質(zhì)的焊接效果，就必須對天然氣管道材質(zhì)進行嚴格管控，通過選用達標的管道材質(zhì)，達到最佳的焊接效果。在管道焊接過程中，要不斷完善和優(yōu)化焊接技術工藝流程，天氣管道材質(zhì)擁有不同的材質(zhì)性能，所以會受到外界因素的制約，其中溫度和濕度的變化都會使焊接質(zhì)量發(fā)生變化，從而導致焊接后期出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。所以在安裝環(huán)境較為惡劣的情況下，如果在焊接時，由于風力變換以及溫差作用影響焊接效果，就必須在焊接時通過運用特殊的焊接材料來提高在焊接過程中管道材質(zhì)的抗風險能力，同時，在應用過程中，要保證兩端的焊接效果保持一致，從而能夠有效避免裂縫現(xiàn)象發(fā)生。在實際操作中，要加強和提高施工人員的綜合素質(zhì)和自身能力，提高管道專業(yè)焊接水平。這也對焊接施工人員的專業(yè)技術有嚴格的要求。首先，對于能夠上崗的工作人員，要持證上崗才能夠滿足崗位需求標準，另外，施工操作人員需要能夠熟練進行焊機操作，掌握焊接要點，同時具備極強的責任心和專業(yè)技能，能夠根據(jù)施工環(huán)境了解整個流程的操作，進行規(guī)范化施工管理，同時要對施工操作人員進行定向的培訓，從而能夠不斷更新和提高工作人員的焊接水平。規(guī)范施工操作流程，指派專業(yè)的工程技術人員進行現(xiàn)場管理，保證施工周期以及確保施工效率，使天然氣管道焊接工藝達到質(zhì)量施工標準。在進行管道焊接過程中，要嚴格把控焊接工藝流程的詳細參數(shù)，因為管道的材質(zhì)有所不同，其焊接工藝參數(shù)也存在差異，因此要求事故人員能夠詳細了解焊接材質(zhì)及工藝流程，能夠根據(jù)管道的性能合理調(diào)整電流以及焊接速度，使管道內(nèi)的氫有效分離擴展。在此期間要同時將焊接能量線延長，如果氣溫度超出一定范圍，就會使其出現(xiàn)裂變現(xiàn)象，所以要根據(jù)操作具體情況對焊接區(qū)域進行有效的管控，確保焊接質(zhì)量達到施工標準。

4.2謹慎選擇施工材料與設備

對于石油化工管道焊接的施工過程而言，施工材料與設備的選擇影響著整個施工環(huán)節(jié)的順利進行以及最后的施工質(zhì)量，并且這對于施工質(zhì)量而言是具有決定性的作用的。為了保證施工過程的安全性以及施工質(zhì)量的優(yōu)良性，在施工過程中務必要確保施工材料與設備的質(zhì)量，以此來確保施工工藝的完善。首先，對于施工材料而言，在石油化工管道的焊接過程中，要用到許多施工材料，其中主要包括了金屬管以及非金屬管這兩個大類。如果對這兩個大類進行細分的話，還可以分成鋼管、橡膠管、塑料管、石棉水泥管、PVC管等等，除了上述材料之外，所有的施工材料都需要進行慎重的選擇與采購，務必要使施工材料的選擇滿足施工要求。企業(yè)在進行施工材料采購之前，必須要對材料市場進行一個全面而詳細的了解，要對供貨商進行仔細的甄選。除此之外，還要嚴格確保材料不受外界因素的影響，避免出現(xiàn)材料斷裂、老化的現(xiàn)象。

4.3雙絲焊接技術的發(fā)展

單絲焊接設備在焊接過程中所承受的電弧力是有限的，因此焊接速度會受到制約，焊接效率的提升也是有限的。為了分擔電弧力，研究人員研發(fā)了雙絲高效焊接技術，這是一種較為新型的焊接技術，其電弧力傳輸運行被分為兩路從而降低了對熔池的擾動，增強了焊接工藝的穩(wěn)定性，因此能夠進一步提升焊接速度。同時，雙絲之間的熱量是可以互相傳遞的，熱效率比原來增加了1倍，熔敷速度進一步得到了提升。很多焊接設備公司經(jīng)過多年研究開發(fā)了雙絲新型設備，從保護氣體、焊接材料、焊接電源等多個方面進行了調(diào)整，提升焊接設備的焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

結(jié)束語

綜上所述，本文簡要介紹了不同焊接方法的一些發(fā)展現(xiàn)狀，焊接方法和設備還在不斷發(fā)展，以求能夠提高生產(chǎn)效率，降低成本，并且能夠跟上材料的發(fā)展對焊接工藝的需求。因此需要革新施工技術手段，使用專業(yè)檢驗設備，采用先進的無損檢測方法，同時進行及時的核驗與排查，最終逐步提升石油化工管道焊接施工工藝管理水平。

參考文獻

[1]雷小偉.變極性GMAW焊接電源研究[D].南京：河海大學，2012：16-18.

[2] 楊森，王建民，薛防震，楊萬順.石油化工工程工藝管道高效施工全過程創(chuàng)新管理研究[J].石油工程建設，2020，46（03）：83-87.

江蘇省徐州技師學院 江蘇徐州 221000